基于BRICH聚类和Copula-Monte Carlo模拟的光伏发电功率概率预测

光伏发电功率受气象的混沌特性影响,其随机性、波动性、间歇性对电力系统的运行影响较严重。针对原始光伏发电数据维度大及发电功率易受天气状况影响的问题,提出了基于主成分分析和BRICH聚类的数据处理方法,从而降低模型输入变量维度,易于统计建模;其次,搭建了基于Copula-Monte Carlo的光伏发电功率概率预测模型,计算光伏出力在给定未来点预测值的情况下实际出力的概率区间预测,并基于区间覆盖率、预测区间平均宽度对模型进行评价。最后,以实际光伏电站夏季数据为例进行验证分析。结果表明,Copula-Monte Carlo方法可直观展示光伏发电功率的波动区间和期望值,且优于其他功率预测模型。

一种改进的晶粒长大Monte Carlo模拟方法

简要回顾了晶粒长大理论并分析了现有Monte Carlo模拟方法的不足,提出了一个“择优转换”方法,确保节点转换时晶界向其曲率中心移动,以致模拟过程更接近物理基础,避免了重新形核的发生,使模拟效率大大提高,模拟的晶粒长大指数达到0.478,已接近理论值,组织形貌和实际材料正常晶粒长大组织基本一致。

基于Monte Carlo模拟的潜在生态危害指数模型及其应用

基于农田土壤重金属污染风险评估系统的随机性和不确定性,将Monte Carlo模拟技术引入Hkanson潜在生态危害指数法中,构建了潜在生态危害指数随机不确定模型,提出了风险等级判别方法,并将其应用于合肥市庄墓镇农田土壤重金属(Cr、Cu、Pb、Zn和As)污染风险的评估.结果表明:除Cr属轻微污染外,农田土壤中Cu、Pb、Zn和As均为中等污染水平,综合污染指数(Cd)属中等污染水平,相应概率为98.58%;除As为中等潜在生态风险外,其他4种重金属均属轻微风险等级,潜在生态危害指数(RI)属中等风险水平,概率为91.18%.

Copula函数度量风险价值的Monte Carlo模拟

Copu la函数广泛地应用于金融领域,特别在金融市场上的风险管理、投资组合的选择、资产定价等方面已经成为解决金融问题的一个有力的工具。我们选取了三种具有代表性的Copu la函数对金融时间序列建模,以描述不同金融数据间的相依关系,并将其应用于证券市场的风险度量,进行Monte Carlo模拟计算投资组合的VaR。将Copu la方法的计算结果与传统的正态假设模拟结果比较表明,Copu la方法对金融风险的度量要明显优于正态方法。

水溶性高分子弱凝胶体系凝胶化过程的Monte Carlo模拟

为研究弱凝胶的形成过程,并把高分子弱凝胶用于三次采油,采用三维MonteCarlo模拟了高分子溶液凝胶化过程.模拟预测了凝胶化开始的时间,得到了凝胶化过程中分子量分布的演化规律和胶团生长的三维图像.发现生成溶胶与凝胶团的歧化过程,初始聚合物的浓度对能否形成凝胶至关重要,低于临界浓度不能形成凝胶.模拟了凝胶化速度和聚合物浓度以及交联剂浓度的关系,并与粘度随凝胶化时间变化的实验结果进行比较,结果表明,聚合物浓度较高时,浓度对交联反应的影响减弱,这一趋势与实验结果相一致.

基于Monte Carlo模拟的矿岩块度预测

在确定矿岩可崩性的基础上,根据岩体中节理面的空间分布规律,采用Monte Carlo技术模拟节理系统,对矿岩块度影响因素进行定量分析,利用矿岩块度预测三维模型及软件系统Makeblock,对矿岩块度进行有效预测.将上述方法应用到金川Ⅲ矿区矿岩块度预测中,并对该矿区崩落矿石块度进行综合评价.

层柱状微孔材料吸附存储天然气的Monte Carlo模拟

采用巨正则系综MonteCarlo方法模拟了天然气中主要成分甲烷在层柱状微孔材料中T =3 0 0K下的吸附存储 .在模拟中层柱状微孔采用Yi等人建立的柱子均匀分布在两炭孔墙之间的模型来表征 .甲烷分子采用Lennard -Jones球型分子模型 ,炭孔墙采用Steele的 10 - 4- 3模型 .对孔宽为 1.3 6nm的层柱微孔 ,模拟了四个不同孔率的层柱材料吸附甲烷的情形 .得到了孔中流体的局部密度分布以及吸附等温线 .对比不同孔率下甲烷的吸附量 ,得到了此情形吸附甲烷的较佳孔率为 0 .94.

分子尺度的复杂反应体系动力学模拟(Ⅰ) 原料分子的Monte Carlo模拟

以DCC I工艺的工业常规分析数据为基础 ,采用MonteCarlo模拟和结构导向集总相结合的方法在分子尺度上对复杂反应体系的动力学进行研究 .主要介绍了如何将原料转化为 10 0 0个分子 ,每个分子又以 19个特征表示的原料分子的MonteCarlo模拟 .结果表明生成的分子能很好地反映原料的特性 。

导弹折叠展开机构工作可靠性的Monte Carlo模拟计算方法研究

针对导弹折叠展开机构工作可靠性计算精度较差的问题,应用力矩状态函数和功状态函数相结合的可靠性分析方法,以导弹翼面上的力矩和功作为可靠性特征变量,建立导弹折叠展开机构工作可靠性计算模型,提出了机构可靠性的Monte Carlo模拟计算方法,并对某型导弹的翼面折叠展开机构工作可靠性进行了分析计算,所得可靠度比仅仅基于力矩的计算结果提高24.34%,比仅仅基于功的计算结果提高11.74%.计算结果表明,采用所提出的方法计算得到的机构可靠度,与仅仅基于力矩或功的计算结果相比较,更接近于工程实际.

基于Monte-Carlo模拟的土壤环境重金属污染评价法与实例研究

综合分析了现行确定性土壤环境质量评价中的不足,将Monte-Carlo模拟引入地累积指数模型中,并进一步通过数据的挖掘和对土壤中各重金属的生态风险差异的考量,构建了基于不确定性理论的土壤环境质量评价法.将所建方法应用于实例区域,分别构建重金属的实测含量参数和其对应背景值参数的概率分布模型,设定模拟中最大实验量为1 000,置信区间为95%,抽样方法为拉丁超立方(Latin hypercube sampling),得到基于不确定性理论的土壤环境质量评价结果:评价区域土壤中各重金属的污染排序为Cd>Ni>Zn>Cu>Cr,其中,Cd隶属于严重污染等级的概率高达98.1%;Ni和Zn有着明显的空间分布差异,并且属于严重污染的概率也分别达84.5%和87%;Cr和Cu的污染等级相对较低.而后,将所得结果与现行的确定性模型评价结果进行了对比分析,结果表明:所建基于不确定性的评价模型具有更好的评级分辨力,并可更全面、真实地表征该区域土壤重金属的污染特征和概率风险水平.

焙烧过程晶粒生长的Monte Carlo模拟

基于Monte Carlo(MC)方法,根据晶粒生长机理建立改进的转换概率模型,在不同焙烧温度、焙烧时间和激活能条件下可实现晶粒生长过程结构演化的计算机模拟,对模拟和实验数据进行分析,结果表明:当晶粒生长指数为2.17时,模拟与实验具有较好的一致性,从而得出焙烧过程晶粒的生长动力学模型;该模型能够较好地解释焙烧过程晶粒的生长过程,对晶粒生长动力学研究等具有一定的指导意义。

基于砂控地质建模和Monte Carlo模拟的储量评价方法

提出了基于砂控地质建模和Monte Carlo模拟相结合的地质储量评价方法。通过分析影响储层体积、孔隙度、流体界面、含烃饱和度以及体积系数等储量计算参数不确定性的地质成因,对各参数的不确定性进行评价并给出可能存在的变化范围;在地质建模中体现储量计算参数的不确定性变化;基于地质模型并结合Monte Carlo模拟方法进行地质储量评价。利用本文方法进行储量评价,其结果更客观。

梯度场中荧光关联谱测量的Monte Carlo模拟

荧光关联谱 (FCS)利用少量分子的荧光涨落获得分子运动和反应信息 ,是一种探测活细胞内生物过程的有力工具。本文利用MonteCarlo方法模拟激光梯度场下瑞利粒子的布朗运动 ,分析梯度场对FCS测量得到的扩散时间、粒子数等参数的影响 ,模拟与初步实验结果定性吻合。

梳型聚合物在固液界面吸附形态的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo模拟方法对聚丙烯酸/聚环氧乙烷(PAA/PEO)梳型聚合物在固液界面吸附形态进行了模拟,得到了聚合物在液相中的聚集形态及在固液界面上吸附形态的瞬时构型,同时获得了聚合物的吸附层厚度、均方回转半径和吸附在固液界面的各种链段数等微观信息.结果表明,随着聚合物的接枝数(Np)增大,聚合物在液相中的扩散系数逐渐降低、相对黏度逐渐增大;当Np≥6时,羧基阴离子基团位于吸附层最外围,吸附层厚度近似等于PEO侧链长度,聚合物在固体表面形成空间排斥为主,静电排斥为辅的吸附状态;吸附聚合物分子密度过低或过高均不能起到良好的空间屏蔽或阻隔效应;吸附在固体粒子表面的聚合物应具有适宜的吸附-脱附自平衡能力.

溅射沉积Cu膜生长的Monte Carlo模拟

在本文中,我们建立了一个较完整的基于动力学晶格蒙特卡罗方法的模拟薄膜生长的三维模型,利用该模型我们研究了溅射沉积条件下粒子的沉积角度、沉积速率以及入射能量对Cu膜生长的影响。模拟结果表明Cu膜表面粗糙度会随沉积角度和沉积速率的增大而增大,而相对密度随之减小。模拟的薄膜的三维形貌显示,在薄膜的表面存在着柱状结构,这与实验是相符的。

PbTiO3薄膜生长的Monte Carlo模拟Ⅰ：模型与算法

提出了一种基于Monte Carlo方法的模拟多元氧化物薄膜生长的三维模型及模拟算法,并以模拟PbTiO3薄膜的生长为例加以说明.模拟中使用的晶格空间基本单元为立方体,单个的ABO3结构晶胞简化为2×2×2个立方体,并采用周期性边界条件;Monte Carlo事件由沉积事件,扩散事件和脱附事件组成;根据PbTiO3的组成确定沉积原子的种类和比例,即根据Pb∶Ti∶O为1∶1∶3的比例借助一随机数随机选择原子的种类;原子扩散能力与扩散激活能相关,单个原子的扩散步数由沉积速率与实际扩散时间决定;激活能采用库仑势计算,其大小不仅与原子周围的架构相关,而且与架构中原子的种类相关.有关模拟结果将在另文中给出.

医用直线加速器的Monte Carlo模拟

用EGSnrc/BEAMnrc程序对Varian 600C医用直线加速器进行模拟。通过模拟结果和测量结果相比较,确定加速器治疗头的入射电子束参数,并分析入射电子束参数对百分深度剂量和离轴比的影响、射野大小对百分深度剂量的影响。模拟结果和测量结果相当一致,模拟结果可用于进一步的研究工作。

高分子链形状与尺寸关联的Monte Carlo模拟

运用 Monte Carlo方法对线型高分子链格点模型的构型进行了模拟 ,研究了构型的尺寸 (采用平方末端距 R2 ,平方回转半径 S2来表征 )和形状 (由非球形因子 A表征 )之间的关联 .对任何长度的高分子链 ,其关联系数 CA,R2 和 CA,S2 均为正值 ,表明高分子链的形状与尺寸之间存在正关联 ,即尺寸小的构型其非球形因子 A一般也小 ,反之尺寸大的构型其非球形因子 A一般也大 .关联系数 CA,R2 和 CA,S2 均随链长的增大而减小 ,近似地与链长的倒数 ( n- 1 )成正比 .研究还表明 ,关联系数的极限值 (链长 n很大时 )与格点的类型无关 ,与链样本产生的方式也无关 ,但与链是否考虑排斥体积有关 ,考虑了排斥体积后 ,关联系数增大 .

表面单层组装多环芳烃荧光行为的Monte Carlo模拟

用MonteCarlo方法模拟了惰性基片表面单层组装多环芳烃 (传感元素 )的荧光行为 ,考察了基片表面传感元素固定化百分率、传感元素激发百分率 (光吸收效率 )以及传感元素分子在介质中相互缔合形成激基缔合物趋势大小 (用P表示 ,P值介于 0到 1)等因素对传感元素激基缔合物荧光发射强度与单体荧光发射强度之比所产生的影响 .结果表明 ,具有中等光吸收效率的多环芳烃适宜于作为传感元素 。

高速精密冲床可靠性的Monte Carlo模拟与试验验证

下死点动态精度是评价压力机性能的重要指标之一,决定着冲压件的冲压质量。在瞬时可靠度理论的基础上建立了高速冲床运动精度可靠性的计算模型,并用瞬时状态矩阵对Monte Carlo模拟方法进行改进和简化。基于改进后的Monte Carlo模拟方法分析了JF75G-300高速冲床在不同速度下制造误差、弹性变形和运动副间隙对运动精度可靠性的影响。仿真结果表明:不同速度下的位移误差均服从正态分布,且随着速度的提高位移误差的波动量增大,运动精度的瞬时可靠性明显降低。通过测量JF75G-300高速冲床不同速度下的下死点动态精度,验证了速度变化对冲床运动精度可靠性影响的模拟结果。以上模拟方法可在设计阶段对冲床的下死点动态精度进行预测,为加工精度、杆件刚度及装配精度的选择和优化提供理论基础。